 |
|
|
БИОЛОГИЯ ПОЧВ |
Глава 3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ БИОЛОГИИ ПОЧВ
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
Рассмотрим подробнее взаимоотношения растения с микроорганизмами, живущими на его поверхности.
Такие микроорганизмы обычно называют эпифитными. Эпифитные микроорганизмы филлосферы представлены в основном бактериями и дрожжами. Они неравномерно заселяют поверхность листовой пластинки, располагаясь вокруг устьиц и вдоль проводящих сосудов листа ( 74).
Одна из характерных особенностей эпифитных микроорганизмов — наличие в их клетках каротиноидных пигментов (отсюда и окраска их колоний в желто-красные цвета), либо меланинов,-защищающих клетки от летального фотоокисления. Другая особенность — выделение внеклеточных слизистых веществ полисахаридной природы, которые способствуют прикреплению клетки к твердой поверхности и предохранению от смыва дождевыми водами. Эпифиты выполняют функции «мусорщиков», питаясь выделениями листа. Колонизируя поверхность, они препятствуют активному развитию патогенных микроорганизмов и защищают растение от инфекции. Некоторые из обычных эпифитов сами являются потенциальными патогенами и при ослаблении растения могут на нем паразитировать.
Корневые микроорганизмы разделяются на ризоплановые, клубеньковые и микоризообразователи. На поверхности корня, в р изо плане, преобладают неспоровые грамотрица- тельные бактерии. Многие из них обла- дают способностью фиксировать азот и проводить денитрификацию. Корни выделяют по меньшей мере 10 разных Сахаров, больше всего глюкозы и фруктозы, а также аминокислоты, органические кислоты, физиологически активные соединения. Поверхность корня покрывается слизистыми выделениями, получившими название му- цигеля.
Все это — хорошая пища для микроорганизмов. Поэтому в ризоплане численность микроорганизмов в тысячи раз большая, чем в почве. Микроорганизмы образуют на поверхности корня, а в некоторых местах — почти сплошные пленки
Клубеньковые бактерии живут на отпечатке свободно в почве, в ризосфере, в ризопла- листа не, а на бобовых проникают через корневые волоски в клетки корня и вызывают их разрастание с образованием клубеньков ( 76). Ризоплановые бактерии, ассоциированные с корнем, и клубеньковые бактерии оказывают сильное влияние на .азотный баланс растения.
Грибы образуют на корнях растений обрастания, называемые м и- коризой. О том, что некоторые грибы растут только под определенными породами деревьев, писал еще С. Т. Аксаков.. В конце прошлого века впервые были выделены Ф. М. Каменским грибы с корней подъельника, а немецкий ученый А. В. Франк предложил термин «микориза» — грибокорень. Грибы по-разному вступают в связь с корнем. Гиме- номицеты родов Boletus, Russula, Amanita и др. образуют эктотроф- ную микоризу на корнях многих деревьев (сосны, ели, березы, дуба) и кустарников. Внешне она имеет вид вилочковидных или коралловидных обрастаний на корне. Гифы грибов проникают в коровой слой, где образуют так называемую сеть Гартига ( 77). Корневые волоски отмирают и замещаются грибными гифами. Эктоэндотрофная микориза образует поверхностный чехол с отходящими наружу гифами, а часть гиф проникает внутрь тканей корня, но не заходит в центральный цилиндр и в меристему. Этот тип микоризы распространен у осины, некоторых кустарников и трав.
Эндотрофная микориза не меняет внешнего вида корня, на нем сохраняются корневые волоски. Сеть Гартига не образуется, а мицелий формирует в клетках коровой паренхимы клубки и вздутия, которые могут перевариваться растением. Такую микоризу образуют низшие грибы (роды Endogone, Pythium), и она носит еще название фикомицетной микоризы. Эта микориза наиболее распространена.
Микоризу имеют почти все растения: деревья, кустарники, травы. Благодаря микоризе корни лучше поглощают из почвы влагу и минеральные элементы питания. Особенно важна роль микоризы в снабжении растений доступными формами фосфора. Под покровом микоризных грибов на корне поселяются азотфиксирующие бактерии, поэтому раньше считали, что микориза снабжает растение и связанным азотом. Это делают бактерии, живущие в симбиозе с микоризными грибами.
Микроорганизмы не только вступают в непосредственный контакт с корнем, но и, обитая в зоне его действия, могут так или иначе влиять на рост и развитие растений. Та часть почвенной среды, которая примыкает к корню и испытывает воздействие корневых выделений, называется ризосферой. В ризосфере микроорганизмы более обильны, чем в зоне вне корня, что было замечено еще в начале нашего века. Было введено понятие «ризосферного эффекта», сущность которого заключается в воздействии корня на увеличение численности микроорганизмов в ризосфере (Р) сравнительно с контролем (К).
Ризосферный эффект (отношение Р: К) увеличивается с глубиной, где численность микроорганизмов в почве резко падает, а в ризосфере остается на высоком уровне, поэтому соотношение Р : К возрастает. Ризо- сферный эффект в дерново-подзолистой почве под пшеницей на глубине 40—50 см может быть равным 2000. По срокам вегетации растений состав микроорганизмов в ризосфере меняется. К концу вегетации в ризосфере обычно резко увеличивается количество целлюлозоразруша- ющих микроорганизмов.
|
|
|
|
К содержанию книги: И. П. БАБЬЕВА, Г. М. ЗЕНОВА, Д.Г.ЗВЯГИНЦЕВ
|
Последние добавления:
Вильямс. Травопольная система земледелия
Качинский - Жизнь и свойства почвы
Вернадский - химическое строение биосферы